Open Science (OS) är en rörelse mot ökad delning bland forskare av deras data, deras material, deras datorkod, deras papper, och deras inbördes recensioner. Det slutliga målet för denna rörelse är att öka samarbetets framsteg och skapa större transparens. Forskare kan snabbare bygga på andras resultat och hjälpa varandra att upptäcka fel.

I kölvattnet av replikeringskrisen inom vetenskap och medicin, OS-praxis ses allmänt som en väg mot större robusthet och tillförlitlighet för vetenskapen. Med full tillgång på material, data, och kod, forskare skulle lätt kunna återskapa resultat som rapporterats av andra. De kunde bara ladda ner data och kod och köra analyserna igen. De kunde sedan göra justeringar av analyserna eller replikera experimentet för att ta reda på hur tillförlitligt, robust, och resultaten är generaliserbara.

Ytterligare fördelar som kan bli resultatet av OS-praxis inkluderar att skapa effektivare arbetspipelines och ökat utbyte och samarbete med forskarvärlden. Till exempel, inom området för kartläggning av mänskliga hjärnor, utvecklingar som OpenfMRI, NeuroVault, och Human Connectome Project är framstående exempel på framgångsrika storskaliga samarbeten med öppen data.

En annan del av OS-praxis är "förregistrering" av studier. Forskare deklarerar offentligt hypotesen och analysplanerna innan de samlar in data. Detta kan hjälpa till att förhindra forskare från att prova många olika analyser, en utbredd praxis som kan öka antalet falskt positiva fynd. Som i kliniska prövningar, förregistreringar och registrerade rapporter har föreslagits som nya publiceringsformat för att göra en tydlig skillnad mellan a priori deklarerade bekräftande och post-hoc explorativa tester.

Dave Eggers bok "The Circle" presenterar en satirisk vision av det ultimata framtida sociala nätverket för att koppla samman människor och utforskar spänningen mellan de positiva och negativa aspekterna av större transparens och sammanhållning i samhället ("Sharing is caring" och "Privacy is theft"). OS, liknande, står inför utmaningen att hitta en balans mellan transparens och samarbete å ena sidan, och integritet och individuell frihet å den andra.

När vi aktivt tar reda på balansen mellan transparens och samarbete inom forskning, vi tyckte det var värt att kontakta sex av våra kollegor som har funderat mycket på OS. Vi hoppas att ytterligare forskare kommer att väga in ytterligare insikter om denna balans, inte bara i kartläggning av mänsklig hjärna, men även inom andra vetenskapliga områden.

Specifikt, vi frågade dem:Vilka är de största utmaningarna med att gå mot Open Science och hur kan vi möta dem? Här är deras svar:

Kirstie Whitaker (University of Cambridge, Institutionen för psykiatri):

"Förändring kommer. Innan vi fortsätter, låt oss definiera några termer för potentiella läsare:Open Science är en paraplyterm som kan betyda olika saker för olika människor. Forskning med öppen tillgång tillåter alla att lära av vetenskapligt arbete (särskilt det som betalas av skattebetalarna). Öppna utbildningsresurser innebär att vi inte uppfinner hjulet igen när vi lär andra om vårt arbete. Öppen källkod är material som låter dig se inuti, och förbättra, den svarta lådan. Öppna data gör det möjligt för forskare att verifiera vårt arbete, och genomföra analyser som inte kunde utföras av en grupp ensam.

Open Science betyder också öppen för alla. Vi kan använda kraften hos nyfikna icke-experter genom Citizen Science-projekt. Open Neuroimaging Laboratory var finalist för Open Science Prize och försökte "sänka barriärerna för forskare, studenter, och medborgarforskare för att hjälpa vetenskaplig upptäckt". Vi kan se till andra neurovetenskapliga projekt som Eye Wire och FoldIt för inspiration i framtiden.

Till sist, Open Science betyder öppen för alla. Vems röster är för närvarande inte väl representerade inom vårt studieområde? Vem avancerar inte till fasta befattningar? Hur säkerställer vi att forskare i utvecklingsländerna kan bidra till vår strävan att förstå den mänskliga hjärnan? Alla de öppna metoderna ovan underlättar inkluderingen av underrepresenterade minoriteter, men det kommer att kräva kontinuerligt fokus och övervägande för att skapa en rättvis gemenskap. Det är min största utmaning:att ta itu med mina implicita (och explicita) fördomar för att säkerställa att vi har större, bättre och mer mångsidiga idéer i framtiden.

Jag skulle vilja leva i en värld där att hjälpa till att flytta fram gränsen för vetenskaplig kunskap belönas genom nya rön och genom att bekräfta (eller inte) redan publicerade resultat, oavsett vem som äger data."

Lara Boyd (University of British Columbia, Medicinska fakulteten):

"Öppen vetenskap kommer verkligen att förändra vetenskaplig forskning. Den kommer att möjliggöra sammansättning av stora datamängder som utvinns från flera källor, från olika befolkningsgrupper, labb, och länder. Den här typen av big data är avgörande för att ta itu med komplexa frågor som inget enskilt labb eller en enda studie kan hantera. Open science avmystifierar också peer review-processen, göra feedback transparent och öka ansvarsskyldigheten över hela forskarsamhället (dvs. författare, granskare och konsumenter).

Allt mitt arbete publiceras som öppen källkod och vår data är alltid tillgänglig för alla; detta är ett etiskt beslut för mig. Min forskning är finansierad av offentliga källor. Således, skattebetalarna i Kanada och USA har redan "köpt" denna kunskap. Det är helt rätt att göra det gratis för dem att konsumera den information de redan har betalat för.

Jag tror att en fullständig omvandling till öppen vetenskap kommer att vara svårt för forskarvärlden. Vi behöver utveckla nya skyddsåtgärder som skyddar identiteten för individerna i våra datauppsättningar, se till att vi samlar in gemensamma dataelement och tar oss tid och anstränger oss för att säkerställa att vår data är öppen tillgänglig. Dock, När dessa steg väl är vidtagna kommer vi alla att dra nytta av en närmare granskning av våra idéer och en bredare spridning av våra resultat."

Nikolaus Kriegeskorte (Columbia University, Zuckerman Institute):

"Open Science är en ostoppbar rörelse som kommer att förändra hela vetenskapens strävan. Det är en fantastisk sak! Vi återuppfinner sättet vi arbetar tillsammans på i webbens sammanhang. Open Science är öppen data, öppen kod, öppna papper (öppen tillgång), och öppen utvärdering (peer review efter publicering). Inom alla dessa områden, ett ökat informationsflöde kan förbättra vår kollektiva kognition. Dock, vi får inte underskatta hur fundamentalt annorlunda vetenskapen kommer att vara efter omvandlingen. De nuvarande tektoniska förändringarna kommer att skapa en annan verklighet, och övergången kommer att vara lika obekväm som den är inspirerande. Om jag försökte ta itu med alla aspekter av att öppna mitt arbetsflöde på en gång, det skulle stoppa mig i mina spår som vetenskapsman. Jag försöker därför lätta på nya sätt att göra vetenskap. Vi har delat nyckeldata och analysverktyg ett tag. Dock, att dela all data och kod för alla papper är fortfarande en utmaning, eftersom det kräver mycket omkostnader. Vi publicerar alla våra tidningar som förtryck, säkerställer omedelbar och permanent öppen åtkomst. Jag delar också alla mina kamratrecensioner på min blogg så fort jag skriver dem. När vi delar mer, vi måste bygga en ny kultur av konstruktiv kritik. När någon publicerar en dålig tidning, eller gör ett misstag i analysen, vi måste påpeka detta. Dock, vi måste också erkänna att fel är normala och förhindra att enstaka felsteg skadar en bra vetenskapsmans karriär. Jag hoppas att vi kan motivera människor att göra övergången med många morötter och bara några få pinnar."

Jeanette Mumford (University of Wisconsin-Madison, Waisman Centre):

"Att komma igång med att utöva Open Science kan vara lite skrämmande och jag oroar mig för att det pratas mer och mindre görs av rädsla för att göra misstag. Till exempel, Jag påminns om en gång då jag hjälpte någon att köra datorkod. Vi räknade ut hur vi skulle skriva ut kommandona på rätt sätt och hade sedan en lång diskussion om hur resultatet kunde se ut med ett finger svävande över returknappen. Jag minns att jag tänkte – tryck bara på knappen! Med det sagt, Jag tror att ett av de största hindren är att komma igång. Jag hoppas att folk åtminstone kan välja en komponent och prova den. Det kanske inte går perfekt, men det är okej i de flesta fall. Jag har delat med mig av min simuleringskod för mina senaste publikationer och det var inte den bästa koden vid första försöket, men folk kunde svara på sina frågor och jag förbättrar mig. Det finns också olika grader av öppenhet. Just idag läste jag ett papper och jag har en väldigt enkel fråga som jag skulle kunna svara på på 20 minuter om jag hade numren på 8 matriser som visas i en figur! Jag kunde inte bara besvara min fråga snabbt med de sammanfattande åtgärderna, men det skulle ha varit mycket lättare för författarna att dela sammanfattningarna jämfört med de råa fMRI-data, vilket skulle ta mig en dag att analysera. Så, Jag uppmuntrar folk att dyka in och prova något. Du kan bygga vidare på och förbättra dina ansträngningar i framtiden."

Russell Poldrack (Stanford University, Institutionen för psykologi och Stanford Center for Reproducible Neuroscience):

"Det är verkligen uppmuntrande att se hur Open Science äntligen har nått huvudfåran inom kartläggningen av mänskliga hjärnor. För fem år sedan, vår utmaning var att övertyga människor om att öppen vetenskap var en bra idé. Nu är vår främsta utmaning att övertyga yngre forskare om att de kan lyckas med öppen vetenskap i en miljö där incitamentsstrukturerna ännu inte har kommit ikapp våra ideal. Konkurrensen om akademiska tjänster är hård, och fortfarande till stor del kretsar kring att ha massor av publikationer som rapporterar nya, positiva resultat i tidskrifter med stor genomslagskraft. Vissa metoder som främjas av förespråkare för öppen vetenskap, såsom förhandsregistrering av studiedesign och analysplaner, gör det mycket mer sannolikt att man kommer att sluta med nollresultat (vi har redan sett detta i mitt labb), eller åtminstone med komplicerade resultat som gör det svårt att berätta den typ av städad historia som krävs för att publicera i dessa storslagna butiker. Med tanke på de nuvarande incitamenten kring anställning och befordran, detta straffar forskare som gör rätt. Att fixa detta kommer att kräva ändringar från toppen, eftersom de flesta anställnings- och anställningsbeslut fattas av seniora forskare som (enligt min erfarenhet) i allmänhet är minst entusiastiska över öppna vetenskapsmetoder. Jag tror att det bästa som yngre forskare kan göra är att lyfta fram sina öppna vetenskapsaktiviteter i sitt CV, som Lucina Uddin föreslog i en relativt ny tweet, och även att publicera sin verksamhet via sociala medier. Detta kommer att bidra till att göra dessa aktiviteter framträdande för sökkommittéer och granskningspaneler."

Adam Thomas (National Institute of Mental Health, Laboratoriet för hjärna och kognition):

"Den snabba tillväxten av den öppna vetenskapsrörelsen representerar en grundläggande förändring i hur samhället närmar sig att producera och sprida upptäckter och ny kunskap. Rörelsen kan grupperas i tre breda teman:öppen kod, öppna data, och öppna papper, var och en står inför unika utmaningar.

Den primära utmaningen för rörelsen mot öppen kod, metoder, och data, är den extra börda som forskare möter att dokumentera metoder och dela sina datauppsättningar. Detta har nyligen belysts av ramaskri som svar på NIH:s försök att förklara all forskning som en klinisk prövning. Detta drag skulle tvinga forskare att anta mycket mer transparenta och öppna metoder i alla sina studier, men det skulle också tillföra en enorm nivå av pappersarbete och byråkrati för forskare som är vana vid att bli små, smidiga laboratorier med budgetar som är storleksordningar mindre än vad som vanligtvis spenderas på en klinisk prövning. Finansiärer bör arbeta för att tillhandahålla och stödja lätta, billiga sätt att utöva öppen vetenskap. Både Open Science Framework och BIDS-standarden tar upp aspekter av detta problem.

Open papers-rörelsen har vuxit från frustration över den lilla grupp redaktörer som kontrollerar vilka nya studier som är värda att uppmärksammas samt frustration över förlagen som gör en betydande vinst på företaget. Alternativa publiceringsplattformar utvecklas snabbt och bör stödjas. Dock, vi måste se till att demokratiseringen av publicering inte suddas ut gränserna mellan legitim vetenskaplig litteratur och artiklar som produceras med rovdjur, kommersiell, eller politiska motiv."

En huvudutmaning som är konsekvent i många svar är behovet av en bättre incitamentsstruktur som stöder forskare att bli mer öppna och transparenta i sitt arbete. Vi är hoppfulla att dessa sex experter är representativa för en växande rörelse inom hjärnkartläggningssamhället, för trots allt, vi är mer benägna att lära oss att förstå hur hjärnan fungerar som en gemenskap som samarbetar med en öppen anda, dela vår data, koda, material och idéer.

Den här historien återpubliceras med tillstånd av PLOS Blogs:blogs.plos.org.